Glykogen: Die Kohlenhydratreserve des Körpers
Stärke (pflanzliche Polysaccharide) wird beim Menschen nicht gespeichert. Stattdessen werden Nahrungskohlenhydrate in Glykogen umgewandelt, ein stark verzweigtes Glucosepolymer, das primär in der Leber und der Skelettmuskulatur gespeichert wird.
Leberglykogen (≈100–120 g)
- Funktion: Hält den Blutzuckerspiegel zwischen den Mahlzeiten und während des Fastens durch Glykogenolyse aufrecht.
- Regulation: Insulin fördert die Glykogenese (Speicherung); Glukagon und Adrenalin stimulieren die Glykogenolyse (Abbau).
- Einzigartiges Merkmal: Die Leber exprimiert Glucose-6-Phosphatase, was die Freisetzung von freier Glucose in den Blutkreislauf ermöglicht.
Muskelglykogen (≈400–500 g)
- Funktion: Liefert sofortigen Brennstoff für die Muskelkontraktion während des Trainings.
- Regulation: Lokale Faktoren (AMP, Ca²⁺, Adrenalin) aktivieren die Glykogen-Phosphorylase; Insulin fördert die Synthese.
- Einschränkung: Der Muskel fehlt Glucose-6-Phosphatase, sodass Glucose-6-Phosphat lokal in die Glykolyse eintritt – kann den Blutzuckerspiegel nicht direkt anheben.
Übersicht des Glykogenstoffwechsels
- Glykogenese: Glucose → Glucose-6-Phosphat → Glucose-1-Phosphat → UDP-Glucose → Glykogen (über Glykogensynthase).
- Glykogenolyse: Glykogen → Glucose-1-Phosphat → Glucose-6-Phosphat → (Leber: freie Glucose; Muskel: Glykolyse).
Klinische Relevanz
- Glykogen-Speicherkrankheiten (GSDs) resultieren aus Enzymdefekten (z. B. von Gierke-Krankheit: Glucose-6-Phosphatase-Mangel).
- Ausdauertraining erhöht die Muskelglykogenspeicherkapazität.
- Kohlenhydrat-Loading maximiert die Glykogenspeicher vor einem Wettkampf.
Daher dient Glykogen als dynamischer, gewebespezifischer Glucosespeicher, der wesentlich für den Stoffwechsel-Homöostase und die körperliche Leistungsfähigkeit ist.
